The unsteady velocity and thermal b

The unsteady velocity and thermal boundary layers during the compression stroke under engine-relevant conditions are investigated using direct numerical simulation (DNS). The initial conditions are derived by a precursor DNS of the intake stroke, avoiding the use of any artificial initial and boundary conditions. The results show decreasing velocity and thermal boundary-layer thicknesses towards Top Dead Center (TDC) as a result of the decreasing kinematic viscosity. Compared to the fluctuating flow field, the azimuthally-averaged velocities are found to have a minor effect on the boundary-layer profiles, and as a result the boundary-layer structures at all engine walls during compression are similar. The averaged velocity and thermal boundary-layer profiles deviate strongly from the law of the wall, which is the basis for many wall heat transfer models in internal combustion engines. In density wall-normal units, the averaged as well as the rms boundary-layer profiles for velocity and temperature show a collapse onto a single curve during the whole compression stroke. This finding can serve as base for the development of novel wall heat transfer models. Finally, the DNS data showed that between 60% and 80% of the total wall heat losses during the compression stroke are attributed to convective transport due to wall-normal velocity fluctuations.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ความเร็ว unsteady และชั้นขอบเขตของความร้อนระหว่างการบีบอัดภายใต้เงื่อนไขที่เกี่ยวข้องโปรแกรมจะตรวจสอบใช้ตรงจำลอง (DNS) เงื่อนไขเริ่มต้นมาจากสารตั้งต้น DNS ของบริโภค หลีกเลี่ยงการใช้ของเทียมเริ่มต้นและเงื่อนไขขอบเขต การแสดงผลที่ลดความเร็วและความหนาของชั้นขอบเขตความร้อนไปทางด้านศูนย์ตาย (ทีดีซี) เนื่องจากความหนืดจลน์ลดลง เปรียบเทียบกับฟิลด์กระแสความ ตะกอน azimuthally averaged จะต้องมีผลเล็กน้อยในโพรไฟล์ของชั้นขอบเขต และดังนั้น โครงสร้างขอบเขตของชั้นที่ผนังเครื่องยนต์ทั้งหมดในระหว่างการบีบอัดมีลักษณะทาง ความเร็วเฉลี่ยและค่าขอบเขตชั้นความร้อนแตกต่างอย่างยิ่งจากกฎหมายของผนัง ซึ่งเป็นข้อมูลพื้นฐานสำหรับการจำลองการถ่ายโอนความร้อนมากผนังในเครื่องยนต์สันดาปภายใน ในหน่วยปกติผนังความหนาแน่น การเฉลี่ยเป็นค่าขอบเขตชั้น rms สำหรับความเร็วและอุณหภูมิแสดงยุบบนเส้นโค้งเดียวระหว่างทั้งบีบอัด ค้นหานี้สามารถใช้เป็นฐานสำหรับการพัฒนาผนังนวนิยายความร้อนถ่ายโอนรูป ในที่สุด ข้อมูล DNS พบว่า 60% และ 80% ของผนังรวม สูญเสียความร้อนในระหว่างการบีบอัดมาจากการขนส่งเนื่องจากความผันผวนของความเร็วปกติผนังด้วยการพา

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ความเร็วไม่คงที่และชั้นขอบเขตความร้อนในช่วงจังหวะการบีบอัดภายใต้เงื่อนไขของเครื่องมือที่เกี่ยวข้องจะถูกตรวจสอบโดยใช้สถานการณ์จำลองเชิงตัวเลขโดยตรง (DNS) เงื่อนไขเริ่มต้นจะได้มาโดย DNS สารตั้งต้นของโรคหลอดเลือดสมองบริโภคหลีกเลี่ยงการใช้เงื่อนไขเริ่มต้นและขอบเขตใดเทียม แสดงผลการลดความเร็วและความหนาเขตแดนชั้นความร้อนต่อยอดตายเซ็นเตอร์ (TDC) เป็นผลมาจากความหนืดลดลง เมื่อเทียบกับสนามการไหลของความผันผวนที่ความเร็ว azimuthally-เฉลี่ยจะพบว่ามีผลกระทบเล็กน้อยในโปรไฟล์เขตแดนชั้นและเป็นผลให้โครงสร้างเขตแดนชั้นที่ผนังเครื่องยนต์ในระหว่างการบีบอัดที่มีความคล้ายคลึง ความเร็วเฉลี่ยและโพรไฟล์ขอบเขตชั้นความร้อนอย่างรุนแรงเบี่ยงเบนจากกฎหมายของผนังซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับหลาย ๆ รูปแบบการถ่ายเทความร้อนผนังในเครื่องยนต์สันดาปภายใน ในความหนาแน่นของหน่วยผนังปกติเฉลี่ยเช่นเดียวกับอาร์โพรไฟล์ขอบเขตชั้นสำหรับความเร็วและอุณหภูมิแสดงให้เห็นการล่มสลายลงบนเส้นโค้งเดียวในช่วงจังหวะการบีบอัดทั้ง การค้นพบนี้สามารถใช้เป็นฐานในการพัฒนารูปแบบการถ่ายเทความร้อนผนังนวนิยาย ในที่สุดข้อมูล DNS แสดงให้เห็นว่าระหว่าง 60% และ 80% ของความร้อนผนังการสูญเสียรวมในช่วงจังหวะการบีบอัดจะมีการบันทึกการขนส่งไหลเวียนเนื่องจากความผันผวนของความเร็วผนังปกติ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ไม่ชั้นขอบเขตของความร้อนและความเร็วในการบีบอัดของเครื่องยนต์จังหวะภายใต้เงื่อนไขที่เกี่ยวข้องตรวจสอบด้วยการจำลองเชิงตัวเลขโดยตรง ( DNS ) เงื่อนไขเบื้องต้นก่อนที่จะได้มาโดย DNS ของการบริโภคโรคหลอดเลือดสมอง , หลีกเลี่ยงการใช้ใด ๆเทียมเงื่อนไขเริ่มต้นและเงื่อนไขขอบเขตแสดงผลลดความเร็วและความร้อนชั้นขอบเขต ความหนาต่อศูนย์ตายบน ( TDC ) เป็นผลจากการลดความหนืดจลน์ . เมื่อเทียบกับระบบสนามการไหล , azimuthally เฉลี่ยความเร็วจะมีผลเล็กน้อยในชั้นขอบเขต รูปแบบ และผลขอบชั้นโครงสร้างผนัง เครื่องยนต์ระหว่างการบีบอัดจะคล้ายกันความเร็วเฉลี่ยและชั้นขอบเขตความร้อนโปรไฟล์เบี่ยงเบนอย่างมากจากกฎหมายของผนังซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับการถ่ายโอนความร้อนผนังหลายรุ่นในเครื่องยนต์สันดาปภายใน ความหนาแน่นของผนังปกติหน่วย เฉลี่ยเป็น RMS ขอบชั้นโปรไฟล์ของความเร็วและอุณหภูมิแสดงการล่มสลายลงโค้งเดียวระหว่างการอัดทั้งหมดผลการวิจัยนี้สามารถใช้เป็นฐานสำหรับการพัฒนาของนวนิยายผนังความร้อนรุ่น ในที่สุด , DNS ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าระหว่าง 60% และ 80% ของปริมาณความร้อนของผนังการขาดทุนในจังหวะอัดจะเกิดจากการขนส่งโดยเนื่องจากผนังของความเร็วปกติ